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답변 내역

핸드폰 무선충전의 원리는 어떤원리인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.무선 충전의 원리는 전자기 유도 원리에 의한 것입니다.전자기 유도 현상이란 코일(도선)이 있고, 코일 주변에 자석(또는 전자석)이 움직이거나 자기력이 변화하고 있을 때 코일(도선)에 유도 전류가 흐르는 현상을 말합니다.휴대폰에 코일을 내장시켜두고, 무선 충전기에도 코일을 내장시켜둡니다. 이 때 무선 충전기에 코드를 꼽고 전압을 걸어주면 무선 충전기 내에 있는 코일에 전류가 흐르게 됩니다. 우리는 교류 전압을 사용하기 때문에 코일에 흐르는 전류 또한 수시로 변화합니다. 그런데, 코일이나 도선에 전류가 흐르면 주변에 자기장을 만들어 냅니다. 즉, 전자석이 되는것이죠. 그리고 전류가 수시로 변화하고 있으므로 자기장 또한 변화합니다. 그래서 휴대폰을 무선충전기에 가져다 대면 무선 충전기의 자기장 변화로 휴대폰의 코일에 유도 전류가 발생하는것이죠. 그리고 이 유도 전류를 이용하여 휴대폰의 베터리를 충전할 수 있습니다.
학문 / 전기·전자
22.11.09
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황화수소가스에 불이 붙으면 화재가 발생하나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.네, 인화성이 강한 가스로 불이 매우 잘 붙는 성질이 있습니다. 그래서 황화수고가스 주변에서 담배를 피는 것은 거의 자살행위나 다름 없습니다. 꼭 좋게 말씀드려서 불의의 사고를 피하시길 바랍니다.
학문 / 화학
22.11.09
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자율주행자동차 상용화까지 얼마나 걸릴까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.네, 현재 개발중이며 자율주행차의 단계별로 존재합니다.자율주행은 총 6단계로 구성이됩니다. 현재 3단계 정도 입니다.0단계 : 자율주행기능이 없음.1단계 : 자동 브레이크나 자동 속도 조절인 크루즈 컨트롤, 차선이탈 경보 시스템 등이 있음.2단계 : 페달 조작없이 주행 가능, 방향지시등을 조작함에 따라 차선을 자동으로 변경하는 기능이 있음.3단계 : 차량에 내장된 컴퓨터가 교통신호, 도로 흐름을 인식하여 주행을함. 주로 고속도로에서 기능 사용 가능.4단계 : 고속도로, 일반도로에서 자율주행이 가능. 운전자가 휴식이 가능.5단계 : 무인 자동차 가능5단계까지 도달하는데 얼마나 걸릴지는 정확하게 예측하기는 어렵습니다. 하지만 100% 자율주행자동차에 대해 2027년까지 출시하겠다는 목표를 둔 회사도 있습니다. 아마 회사가 목표를 달성하게 되면 2030년안에 완전한 자율주행자동차가 출시될것으로 예상됩니다!
학문 / 기계공학
22.11.09
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요즘 냉장고의 냉동칸은 왜 아래에 있나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.냉동고가 위에 있어도 됩니다. 하지만 냉동고가 아래있으면서 좋은 점이 있습니다. 냉동고가 위에 있을 때에는 냉장고와 붙어 있는 부분에서 조금 녹은 물이 흘러내려 냉장고로 유입될 수 있습니다. 이러한 물 때문에 수증기가 발생해 냉장고 내에서 습한 환경이 될 수 있죠. 그래서 냉동고가 아래에 있으면 이러한 점을 없앨 수 있습니다.
학문 / 화학
22.11.09
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식품을 급속냉동하면 상하지 않는 과학적인 원리가 궁금해요.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.급속냉동, 급속동결, 동결건조로 인해 세균, 박테리아, 효소 등이 살지 못하는 환경이 되고 얼어버려 죽기 때문입니다.동결건조는 열에 의해 변형이 되거나 손상을 입을 수 있는 물질을 보존하며 건조시키는 방법입니다. 물질을 얼린 뒤 얼음이 승화되면서 수증기가 빠져나가며 건조되는 방식입니다.주로 식품을 동결건조시키며 동결건조된 식품의 내부는 수분이 빠져있기 때문에 운반시 무게을 줄일 수 있습니다. 또한 동결건조시 수분이 있던 공간에서 수분이 빠져도 형태가 그대로 유지되기 때문에 형태를 보존하는 장점도 있습니다. 그리고 후에 이 공간에 수분이 다시 차기 때문에 식품을 거의 동결전의 상태와 유사하게 만들 수 있는 장점도 있죠. 또한, 수분이 없어 박테리아나 효소, 세균 등이 서식하지 못하게 만듭니다. 하지만, 동결건조는 비용과 에너지 소모(전력 소모)가 크다는 단점도 존재합니다.
학문 / 화학
22.11.09
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달무리를 볼 수 있는 조건이 따로 있을까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.달무리의 경우 대기중에 빙정이나 물방울에 의해 보일 수 있는 현상입니다.달이 떠있는 하늘에 습한 날이나 습기가 얼어 빙정이 많은 날에 달무리를 보실 수 있습니다. 빙정이나 수증기에 의해 반사된 달빛이 우리눈으로 들어와 마치 달 주변에 고리모양이나 두꺼운 빛이 있는 것처럼 착각을 불러일으키는 현상입니다. 그리고 달 주변에 생긴 달무리 빛은 허상으로 빙정이나 수증기에 의해 반사된 빛이죠. 그래서 달무리를 본 다음날이나 얼마지나지 않아 비가오거나 눈이 오는 것을 보실 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.11.09
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무거운 물건을 들때 왜 도르레를 사용하나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.도르레 중 움직 도르레를 이용하게 되면, 힘을 반으로 줄일 수 있기 때문입니다. 움직도르레의 개수에 따라 힘의 절반씩 계속 준다고 이해하시면 됩니다. 또한, 도르레를 견고하게 만들어 무거운 하중에도 견딜 수 있게 만들 수 있습니다. 움직 도르레의 경우 사람이 감당해야할 하중에 대해 도르레 몸체가 하중을 나눠가지기 때문에 힘이 덜 드는 원리입니다.
학문 / 기계공학
22.11.09
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귀가 크면 정말로 장수하나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.귀에 난 털인 장수털이나 귀가 크거나 한 경우는 사람마다 다른 특징일 뿐입니다. 즉, 귀가 크거나, 장수털이 있다고해서 장수한다는 과학적인 근거는 없습니다. 또한, 귀가 작다고해서 오래살지 않거나 하지 않습니다. 그러니 너무 신경쓰지마시길 바랍니다!
학문 / 생물·생명
22.11.09
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소리의 전달에서 만약 진공상태면 소리가 전달 되나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.소리는 기체(산소, 질소, 헬륨 등의 기체), 액체, 고체 등의 매질을 진동시켜 전파되는 특징을 가집니다. 그래서 진공(원소나 분자가 존재하지 않는 상태)에서 진동할만한 매질이 없기 때문에 소리가 전달되지 않죠. 물론 검증하기 위해 실험을 한 적도 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.11.09
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새벽에 소리가 더 잘들리는 이유가 뭘까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.저녁(새벽)에는 지면이 차가운 상태이고 지면과 맞닿는 공기가 차갑게 됩니다. 또한 공기층 상층부의 온도가 상대적으로 따뜻합니다. 이러한 상황에 소리를 내게되면 찬공기를 타고가던 소리가 따뜻한 공기와 만나 굴절을 하게 됩니다. 이때 굴절은 소리의 속력이 빠른곳에서 느린곳으로 굴절이 이루어집니다. 그리고 소리는 온도가 높은 공기 중에서 속력이 빨라집니다. 왜냐하면 온도가 높을수록 공기 분자의 운동이 활발해지고 소리의 전달도 잘하기 때문이죠. 따라서, 밤에 소리를 내면 지면과 가까운 쪽의 공기가 차갑고 상층부가 따뜻하므로 소리가 하늘로 퍼지지 않고 땅쪽으로 굴절을 합니다. 이러한 이유로 밤에 소리가 잘 들리는 이유죠.
학문 / 지구과학·천문우주
22.11.09
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